PRODUCT
Industry Information
压力波保护装置是什么黑科技?
Time:2022-03-09 14:53:00 Views:369

随着我国新一代高铁技术投入运营,高速、便利及舒适性兼具的优点吸引了越来越多的乘客,俨然成为国人商务、旅游的首选出行方式。

去年,中国高速铁路总里程正式突破3万公里,运载超过22.9亿人次的旅客到了全国各地 ,已占全球高铁总里程的60%。种种数据都预示着中国高速铁路即将迎来辉煌。 

 

[高铁]与[火车]象征着两个时代的产物,最明显的区别在于高铁对气密性要求远甚于传统火车。 因为高铁动辄200KM/每小时以上的车速,当在会车或进入隧道时都会产生巨大的压力波,并伴随着强烈的气流;若是开着窗让气流进入车内,那乘客和车上的物品都会被狂风吹的七零八落,满脸尘土;随之而来还有压差产生的噪音,会对乘客造成生理上的不舒适,轻则头晕恶心,重则可能导致耳膜受损。

 

所以高铁与飞机相同,都需要尽可能的密闭来保证乘客的舒适与安全。 

 

 

说到这,不得不先介绍一门学科"隧道空气动力学",它是空气动力学中的分支学科。

 

毫不夸张的说,每当列车准备进隧道时,列车及乘客都将面临最为复杂和恶劣的环境考验。

 

当列车高速冲入隧道时,列车车头会不断挤压前方空气,从而导致隧道内空气压力急剧上升,并生成一个压力波以音速冲向隧道出口;然而,当车尾也进入隧道后,列车后方的空气因为车速过快来不急补充进隧道内,导致空气压力急剧下降,形成一道膨胀波以音速快速掠过车体后,也冲向出口。当压力波与膨胀波到达出口后,仍有一部分在发生相互转换后又折射回隧道内,并穿过列车冲往隧道入口处。如果隧道较长,两股压力波会反复的在隧道内作用,导致列车表面在短时间内承受剧烈的压力变化。


这种压力变化极大考验着列车的气密性,如果列车气密性差,压力波将传入客舱内,不断的折磨着旅客的耳膜,届时,舒适的旅程将摇身一变为渡劫飞升的修仙之路! 

 

日本新干线曾有研究表明,若车内压力变化超过正负200帕(Pa)[Pa为压强单位,即牛顿/平方米(N/ ㎡ )]时, 会引起乘客的"轻度不适";若车内压力变化超过500帕(Pa)时,旅客将感受到"极度不适"。这也表明了,当气压的变化超过200Pa时,列车内的乘客就会有明显的感受。

 

所以,以气密性来控制压力变化就成为高铁必须面对的挑战。

   压力波保护装置   

常识告诉我们,密闭环境容易闷热并且滋生细菌,异味也容易停留在空间中使人难受;那究竟是什么装置让我们在搭乘高铁时,不仅不会被压力波掀翻在地上,又能呼吸到新鲜的空气呢?

 

玄机就是保护乘客免于压力波侵扰的黑科技"压力波保护装置"。

 

它的主要功能是在保证供给新鲜空气的同时,又能及时在车外压力发生变化时调节进气状态,防止车内压力发生剧烈变化。